Příprava objemových materiálů na bázi Mg-Ti metodami práškové metalurgie
Loading...
Date
Authors
ORCID
Advisor
Referee
Mark
A
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická
Abstract
Cílem této práce je příprava a charakterizace materiálů na bázi Mg–Ti. V teoretické části je pojednáno o vlastnostech výchozích materiálů a je zdůvodněno proč je z nich obtížné vyrobit slitinu. Dále je popsána prášková metalurgie a její aplikovatelnost systém Mg–Ti. Další část teoretické části je zaměřena na částicové kompozity. V rešerši současného výzkumu problematiky systému Mg–Ti jsou zmíněny další možné postupy přípravy tuhého roztoku těchto kovů. V experimentální části této práce byla popsána příprava objemového materiálu z výchozích práškových materiálů. Vzorky byly připraveny pomocí konvenčních metod práškové metalurgie a také pomocí metody slinování jiskrovým výbojem. Následně byly tyto materiály charakterizovány. Byla pozorována mikrostruktura. Pomocí rentgenové difrakční analýzy byl stanoven obsah fází. Pomocí rastrovacího elektronového mikroskopu s využitím energiově disperzní analýzy a analýzou pomocí rentgenová fluorescence byl stanoven obsah prvků. Dále byla měřena tvrdost a provedena ohybová zkouška s následný fraktografickým vyhodnocením. Byl nalezen výrazný rozdíl mezi přípravou objemových materiálů pomocí konvenčních metod práškové metalurgie a přípravou pomocí metody slinování jiskrovým výbojem.
The aim of this thesis is preparation and characterization of bulk Mg–Ti based materials. In the first theoretical part properties of base materials and the complexity of preparation alloy from these metals is discussed. Second part is focused on powder metallurgy and its applicability on Mg–Ti system. In another part particle composites are described. In chapter current research another possible methods of alloy preparation from magnesium and titanium are mentioned. The experimental part of this thesis was the preparation of bulk Mg–Ti materials from metal powders. For sample preparation conventional methods of powder metallurgy and spark plasma sintering was employed. Furthermore a characterisation of these materials was done. Microstructure was observed. Present phases were found using X-ray diffraction analysis. Amounts of these phases were determined using a scanning electron microscope with energy–dispersive spectrometry and using X-ray fluorescence. Furthermore hardness was measured and bending test with evaluation was done. Significant difference in results of sample preparation using conventional methods of powder metallurgy and spark plasma sintering was observed.
The aim of this thesis is preparation and characterization of bulk Mg–Ti based materials. In the first theoretical part properties of base materials and the complexity of preparation alloy from these metals is discussed. Second part is focused on powder metallurgy and its applicability on Mg–Ti system. In another part particle composites are described. In chapter current research another possible methods of alloy preparation from magnesium and titanium are mentioned. The experimental part of this thesis was the preparation of bulk Mg–Ti materials from metal powders. For sample preparation conventional methods of powder metallurgy and spark plasma sintering was employed. Furthermore a characterisation of these materials was done. Microstructure was observed. Present phases were found using X-ray diffraction analysis. Amounts of these phases were determined using a scanning electron microscope with energy–dispersive spectrometry and using X-ray fluorescence. Furthermore hardness was measured and bending test with evaluation was done. Significant difference in results of sample preparation using conventional methods of powder metallurgy and spark plasma sintering was observed.
Description
Citation
ŽILINSKÝ, M. Příprava objemových materiálů na bázi Mg-Ti metodami práškové metalurgie [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická. 2020.
Document type
Document version
Date of access to the full text
Language of document
cs
Study field
Chemie, technologie a vlastnosti materiálů
Comittee
prof. RNDr. Josef Jančář, CSc. (předseda)
prof. Ing. Jaromír Havlica, DrSc. (člen)
prof. Ing. Ladislav Omelka, DrSc. (člen)
prof. Ing. Petr Ptáček, Ph.D. (člen)
doc. Ing. František Šoukal, Ph.D. (člen)
doc. Ing. Lucy Vojtová, Ph.D. (člen)
Ing. Jiří Pác (člen)
Date of acceptance
2020-06-30
Defence
Diplomant prezentoval práci na téma Příprava objemových materiálů na bázi Mg-Ti metodami práškové metalurgie. Nejdříve popsal technologii a výhody použití práškové metalurgie. Následně popsal experimentální část a výsledky své práce.
Po odprezentování práce student odpověděl na otázky oponenta:
1) U hodnot obsahu Ti stanoveného metodami EDS a XRF jsou značné rozdíly. Které z těchto hodnot se přikláníte a proč?
2) Z kolika vtisků jsou vypočítány hodnoty tvrdosti?
3) Vysvětlete rozdíly v hodnotách průhybu v grafech z ohybové zkoušky (obr. 32 a 36). Jedná se o absolutní hodnoty?
4) Vysvětlete rozdíl mezi interkrystalickým a transkrystalickým lomem.
5) Tvrdíte, že vzorky připravené metodou SPS mají jemnozrnější mikrostrukuru. Uveďte velikost zrn a porovnejte ji s velikostí zrn vzorků připravených konvenční PM metodou.
6) Proč by přítomnost TiN zhoršovala mechanické vlastnosti v MMC?
Po správném zoodpovězení všech otázek zadala komise následující otázky:
1) Co je přítomno v pórech daného materiálu?
2) Jak lze přenést napětí smykem pokud máme kulové částice?
3) Můžete popsat obrázek transkrystalického lomu ve Vaší prezentaci?
Student na všechny otázky správně odpověděl a prokázal výborné znalosti.
Result of defence
práce byla úspěšně obhájena
Document licence
Standardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezení